熱電材料ナノワイヤーアレイの合成と評価

热电材料纳米线阵列的合成与评价

• 批准号: 19656008
• 负责人: 種村 眞幸
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19656008/
• 关键词: ナノエネルギー材料; 熱電材料; ナノ材料; ナノワイヤー; イオン衝撃; ケイ素(Si); ゲルマニウム(Ge); ナノ構造; ナノエネルギー材; ケノ素(Si)

化石燃料に頼るエネルギー供給は今や転換期を迎えており、次世代を担うクリーンエネルギーの創出は焦眉の急である。本研究は、ナノ熱電材料の新たな低温合成法の確立を目指し企画された。固体表面に低速イオンを照射し、表面原子をはぎ取るスパッタリングは、一般的には破壊過程として知られる。しかしながら、イオン照射時に、新たな元素を極少量連続的に供給することで、破壊過程に「成長過程」が加味され、ナノ材料合成法、ナノ構造形成法としての利用が可能である。本研究では、このイオン照射法を用い、熱電材料として知られるSi-Ge合金のナノワイヤーアレイ(NWA)を始めとする、種々の1次元NWAを作製する技術を確立し、物性データの蓄積を図る。1.Si-Ge系ナノワイヤーアレイ(NWA)最適合成条件の確立:Ge系ナノ構造体では、触媒となる金属の融点によって、形成されるNWAのサイズ制御が可能であることを見出した。形成されるNWAの結晶性は、Geの格子縞が観察されるほど良い状態が保たれていた。また、Si系については、基板面に沿ったいわゆる水平配列形成の検討も行い、形成の触媒種依存性を見出すことができた。2.その他の1次元熱電材料の探索:炭素系NWAに関して、非炭素系基板上への直接合成を実証し、合成パラメータの制御によって、形態、サイズ、組成の可制御性を示すことができた。酸化物半導体系では、異種元素供給を伴うイオン衝撃法によって、p型/n型の制御が可能であることを明らかにした。3.1次元材料特性解析装置の開発:NWAの形状観察、個々のナノワイヤーの熱特性計測が可能なシステム構築のため、炭素系/金属、あるは、金属/炭素/別の金属という異種材料接合からなるバイメタル様1次元探針を実現した。

The fossil fuel fuel is used to meet the needs of the current generation, and the next generation will be responsible for the production of coke eyebrows. In this study, the new method of low temperature synthesis refers to the "project". The solid surface is irradiated at a low speed, the surface atoms are irradiated, and the general failure process is known. There is a very small amount of new elements that are linked to the production process, the growth process, the synthesis of materials, the synthesis of materials, and the use of new elements. In this study, the method of radiation is used, and the materials are used to determine the temperature of Si-Ge alloy, temperature and temperature (NWA). One-dimensional NWA is used to make sure that the technology is established, and the physical properties are stored. The most important synthetic conditions of 1.Si-Ge (NWA) are confirmed as follows: GE, catalyst, metal, melting point, NWA, control and control. To form the crystal structure of the NWA, and the Ge lattice to observe the good state of the system and to ensure the safety of the system. Carbon, silicon and substrate surfaces are arranged along the temperature level to form a temperature field and form a catalyst-dependent device. two。 The exploration of one-dimensional materials: carbon NWA, non-carbon substrates, direct synthesis, synthesis, configuration, mechanical properties, and component manufacturability. The acid semiconducting system and several elements are supplied to the partner, the chemical method, the p-type

项目成果

イオン励起場での低次元ナノ構造創成と機能

离子激发场中低维纳米结构的创建和功能

• 发表时间: 2009
• 作者: 宮脇亜子;種村眞幸;他;種村眞幸
• 通讯作者: 種村眞幸

Low-temperature fabriation of Al nanorods by ion irradiation

离子辐照低温制备铝纳米棒

• 发表时间: 2007
• 作者: 吉田 雅史;斉木 幸一朗;上野 啓司;宮脇亜子;種村眞幸;種村眞幸;種村眞幸;宮脇亜子;宮脇亜子;沓名正樹;宮脇亜子;沓名正樹;宮脇 亜子;沓名 正樹;宮脇 亜子
• 通讯作者: 宮脇 亜子

Low-temperature fabrication of Ge nanos truetures by ion irradiation

离子辐照低温制备Ge纳米结构

• 发表时间: 2008
• 期刊: Transactions of the Materials Research Society of Japan 33
• 作者: A. Miyawaki;M. Tanemura;他
• 通讯作者: 他

Room-temperature fabrication of Zn nanofibers by ion irradiation method

离子辐照法室温制备锌纳米纤维

• 发表时间: 2008
• 作者: 吉田 雅史;斉木 幸一朗;上野 啓司;宮脇亜子;種村眞幸;種村眞幸;種村眞幸;宮脇亜子;宮脇亜子;沓名正樹
• 通讯作者: 沓名正樹

イオン照射法によるゲルマニウムナノ構造体の低温形成

离子辐照法低温形成锗纳米结构

• 发表时间: 2007
• 作者: 吉田 雅史;斉木 幸一朗;上野 啓司;宮脇亜子;種村眞幸;種村眞幸;種村眞幸;宮脇亜子;宮脇亜子;沓名正樹;宮脇亜子;沓名正樹;宮脇 亜子;沓名 正樹;宮脇 亜子;宮脇 亜子;沓名 正樹;宮脇 亜子
• 通讯作者: 宮脇 亜子